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Eingebettete Systeme (Welche sind die nicht funktionale Anforderungen an…
Eingebettete Systeme
Welche sind die nicht funktionale Anforderungen an eingebetteten Software?
Nebenläufigkeit
- Reaktion auf Menge von Sensoren und gleichzeitige Steuerung der Aktoren. Auch Kommunikation mit Subsystemen.
Zeitbehaftung
- Moderne Rechnerarchitekturen geben dem Programmierer keine Kontrolle über das Zeitverhalten. In eingebetteten Systemen ist Zeit immer wichtig, egal wie schnell der Rechner ist.
Lebendigkeit
- Essentiel wichtig in eingebetteten Systemen. Es dürfen keine Verklemmungen auftretten.
Heterogenität
- Standard-Hardware und dedizierte Hardware, kontinuierliche und diskrete Echtzeitanteile, verschiedene Methoden mit Ereignissen umzugehen.
Reaktivität
- kontinuierliche Interaktion mit der Umgebung (Reaktion auf Ereignisse). Verpassen von Ereignisse nicht tolerierbar.
Echtezeit
- Ereignisse müssen zum richtigen Zeitpunkt auftretten und nicht nur "so schnell wie möglich"
Welche sind die Herausforderungen bei der Entwicklung eingebetteter Software?
Abstraktionsmechanismen wie Objektorientierung reichen nicht uas. Stattdessen ereignissorientierte Modelle. Einbeziehung nicht-funktionaler Eigenschaften.
Komplexität der Systeme, Anwednungsgebiete und Funktionsumfang nehmen zu
Lebenszyklen der Produkte müssen verlängert werden
Interdisziplinäre Zusammenarbeite notwendig (SW-Engineering, Compilierbau, Maschinenwesen, Schaltungstechnik, ...)
Was sind
eingebettete Systeme?
Eingebettete Systeme steuern eine technische Umgebung mit digitalen Komponenten. Die sind häufig nicht sichtbar. Interaktion mit der Umgebung erfolgt über Sensoren und Aktoren.
Welche Struktur haben
eingebettete Systeme?
Bestehen i.d.R aus drei Komponenten:
Benutzer Schnittstelle
Kontrolleinheit
Regelstrecke (Aktoren, Sensoren)
Warum sind eingebettete
Systeme wichtig?
Mehr als 90% aller Prozessoren in eingebetteten Systemen
10x mehr eingebetteter Programmcode als andere Software
Für mehrere Produkte im Gebiet der Elektronik verdoppelt sich der existierende Code jede zwei Jahre.
Wie ist eingebettete
Software anders?
unterliegt strikten Ressourcenbeschränkungen
terminiert nur bei Fehlverhalten
Interaktion mit der physikalischen Welt durch Aktoren und Sensoren
Daher: Entwicklungen moderner Softwaretechnik
nicht
für eingebettete Software eingesetzt.